1. Stal węglowa
Stal węglowa, zwana także stalą węglową, jest stopem żelaza z węglem o zawartości węgla ωc mniejszej niż 2%.Oprócz węgla stal węglowa zawiera na ogół niewielką ilość krzemu, manganu, siarki i fosforu.
Zgodnie z zastosowaniem stal węglową można podzielić na trzy kategorie: stal konstrukcyjna węglowa, stal narzędziowa węglowa i stal konstrukcyjna automatowa.Stal konstrukcyjną węglową można podzielić na stal konstrukcyjną budowlaną i stal konstrukcyjną maszynową.Zgodnie z zawartością węgla stal węglową można podzielić na stal niskowęglową (ωc ≤0,25%), stal średniowęglową (ωc = 0,25% -0,6%) i stal wysokowęglową (ωc> 0,6%)
W zależności od ilości fosforu i siarki stal węglową można podzielić na zwykłą stal węglową (wyższy fosfor i siarka), wysokiej jakości stal węglową (niższy fosfor i siarka) oraz zaawansowaną stal wysokiej jakości (niższy fosfor i siarka) Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa zawartość węgla w stali węglowej, tym wyższa twardość i większa wytrzymałość, ale mniejsza plastyczność.
2. Stal konstrukcyjna węglowa
Ten rodzaj stali gwarantuje przede wszystkim właściwości mechaniczne.Dlatego nazwa marki odzwierciedla jego właściwości mechaniczne, a liczba Q + jest używana do wskazania chińskiego przedrostka pinyin słowa „Qu”, w którym „Q” oznacza granicę plastyczności.
Liczba wskazuje wartość granicy plastyczności.Na przykład Q275 oznacza, że granica plastyczności wynosi 275 MPa.Jeśli po gatunku są zaznaczone litery A, B, C i D, oznacza to, że jakość stali jest inna, a ilość S i P kolejno maleje, a jakość stali wzrasta.
Jeśli po gatunku oznaczona jest litera „F”, jest to stal wrząca, jeśli jest oznaczona literą „b”, jest to stal częściowo uspokojona, a jeśli nie jest oznaczona literą „F” lub „b”, to zabita stal.Na przykład Q235-AF oznacza wrzącą stal gatunku A o granicy plastyczności 235 MPa, a Q235-C oznacza stal uspokojoną gatunku C o granicy plastyczności 235 MPa.
Stal konstrukcyjna węglowa na ogół nie jest poddawana obróbce cieplnej i jest stosowana bezpośrednio w stanie dostawy.Zwykle stal Q195, Q215, Q235 ma niski udział masowy węgla, dobre właściwości spawalnicze, dobrą plastyczność i wytrzymałość oraz pewną wytrzymałość.Często jest walcowany na cienką blachę, pręt stalowy, spawaną rurę stalową itp.
Stosowany w mostach, budynkach i innych konstrukcjach oraz do produkcji zwykłych nitów, śrub, nakrętek i innych części.Udział masowy węgla w stali Q255 i Q275 jest nieco wyższy, wytrzymałość jest wyższa, plastyczność i wytrzymałość są lepsze i można ją spawać.Zwykle jest walcowany na stal profilową, stal prętową i blachę stalową jako elementy konstrukcyjne oraz do produkcji korbowodów, kół zębatych i sprzęgieł prostych maszyn.Sekcje, sworznie i inne części.
3. Wysokiej jakości stal konstrukcyjna
Ten rodzaj stali musi zapewniać zarówno skład chemiczny, jak i właściwości mechaniczne.Jego gatunek to dwucyfrowa liczba reprezentująca ułamek masowy średniego węgla w stali w dziesiątkach tysięcy (ωс*10000).Na przykład stal 45 oznacza, że średni udział masowy węgla w stali wynosi 0,45%;Stal 08 oznacza, że średni udział masowy węgla w stali wynosi 0,08%.
Wysokiej jakości stal konstrukcyjna węglowa stosowana jest głównie do produkcji części maszyn.Zasadniczo wymagana jest obróbka cieplna w celu poprawy właściwości mechanicznych.W zależności od ułamka masowego węgla istnieją różne zastosowania.
Stale 08, 08F, 10, 10F charakteryzują się wysoką plastycznością i ciągliwością oraz doskonałymi właściwościami w zakresie formowania na zimno i spawania.Zwykle są walcowane na zimno w cienkie płyty i używane do produkcji obudów instrumentów, tłoczonych na zimno części samochodów i traktorów, takich jak karoserie samochodowe i traktory.taksówka itp.;
Stale 15, 20 i 25 są używane do wykonywania części nawęglanych o małych rozmiarach, lekkim obciążeniu, powierzchni odpornej na zużycie i niskich wymaganiach wytrzymałościowych rdzenia, takich jak sworznie tłokowe, próbki itp.;
stale 30, 35, 40, 45, 50 mają dobre kompleksowe właściwości mechaniczne po obróbce cieplnej (hartowanie + odpuszczanie wysokotemperaturowe), to znaczy mają wysoką wytrzymałość, wysoką plastyczność i udarność i są wykorzystywane do wykonywania części wałów, takich jak 40 , 45 stal jest często stosowana do produkcji wałów korbowych, korbowodów samochodów i traktorów, ogólnych wrzecion obrabiarek, kół zębatych obrabiarek i innych części wałów o niewielkim naprężeniu;
Stale 55, 60 i 65 mają wysoką granicę sprężystości po obróbce cieplnej (hartowanie + odpuszczanie w średniej temperaturze) i są często używane do wytwarzania sprężyn o małym obciążeniu i małych rozmiarach (rozmiar przekroju mniejszy niż 12 ~ 15 mm), takich jak regulacja ciśnienia i sprężyny regulujące prędkość, sprężyna tłoka, zimna sprężyna śrubowa itp.
4. Stal narzędziowa węglowa
Stal narzędziowa węglowa to stal wysokowęglowa, która w zasadzie nie zawiera pierwiastków stopowych.Zawartość węgla mieści się w przedziale 0,65%-1,35%.Jego koszt produkcji jest niski, źródło surowców jest łatwe do uzyskania i ma dobrą skrawalność.Wysoka odporność na zużycie, dlatego jest szeroko stosowany w produkcji różnych narzędzi skrawających, form, narzędzi pomiarowych.
Ale czerwona twardość tego rodzaju stali jest słaba, to znaczy, gdy temperatura robocza jest wyższa niż 250 ° C, twardość i odporność stali na zużycie gwałtownie spadają i tracą zdolność do pracy.Ponadto, jeśli stal narzędziowa węglowa jest przetwarzana na większe części, nie jest łatwa do utwardzenia i jest podatna na odkształcenia i pęknięcia.
5. Stal konstrukcyjna automatowa
Automatowa stal konstrukcyjna polega na dodaniu pewnych elementów, które sprawiają, że stal jest krucha, dzięki czemu stal jest łatwo krucha i łamie się na wióry podczas cięcia, co jest korzystne dla zwiększenia prędkości skrawania i przedłużenia żywotności narzędzia.Pierwiastkiem powodującym kruchość stali jest głównie siarka, a pierwiastki takie jak ołów, tellur i bizmut są stosowane w zwykłej niskostopowej automatowej stali konstrukcyjnej.
Zawartość siarki w tej stali mieści się w przedziale 0,08%-0,30%, a zawartość manganu w przedziale 0,60%-1,55%.Siarka i mangan w stali występują w postaci siarczku manganu.Siarczek manganu jest bardzo kruchy i ma działanie smarujące, co ułatwia łamanie wiórów i poprawia jakość obrabianej powierzchni.
6. Stal stopowa
Oprócz żelaza, węgla i niewielkiej ilości nieuniknionego krzemu, manganu, fosforu i siarki, stal zawiera również pewną ilość pierwiastków stopowych.Pierwiastki stopowe w stali obejmują krzem, mangan, molibden, nikiel, chrom, wanad i tytan., niob, bor, ołów, pierwiastki ziem rzadkich itp. i jeden lub więcej z nich, ta stal nazywana jest stalą stopową.
Systemy ze stali stopowej w różnych krajach różnią się w zależności od warunków zasobów, produkcji i użytkowania.Zagraniczne kraje rozwijały w przeszłości systemy ze stali niklowej i chromowej, podczas gdy mój kraj opracował stopy na bazie krzemu, manganu, wanadu, tytanu, niobu, boru i pierwiastków ziem rzadkich.układ stalowy.
Stal stopowa stanowi około dziesięciu procent całkowitej produkcji stali.Zwykle jest wytapiany w piecu elektrycznym.Stal stopową można podzielić na 8 kategorii w zależności od jej zastosowania.Są to: stal konstrukcyjna stopowa, stal sprężynowa, stal łożyskowa, stal narzędziowa stopowa, stal narzędziowa szybkotnąca, stal nierdzewna, stal żaroodporna niekożuszona, stal krzemowa do celów elektrotechnicznych.
7. Zwykła stal niskostopowa
Zwykła stal niskostopowa to pospolita stal stopowa zawierająca niewielkie ilości pierwiastków stopowych (w większości przypadków ich łączna ilość nie przekracza 3%).Ten rodzaj stali ma stosunkowo wysoką wytrzymałość, stosunkowo dobrą wszechstronność i ma odporność na korozję, odporność na zużycie, odporność na niskie temperatury, dobrą wydajność cięcia i wydajność spawania.1t zwykłej stali niskostopowej można zużyć na 1,2-1,3t stali węglowej, a jej żywotność i zakres zastosowania znacznie przekracza stal węglową.Zwykłą stal niskostopową można wytopić w piecu martenowskim i konwertorze za pomocą powszechnych metod wytapiania, a koszt jest zbliżony do kosztu stali węglowej.
8. Stal stopowa do konstrukcji inżynierskich
Dotyczy to stali stopowej stosowanej w konstrukcjach inżynierskich i budowlanych, w tym spawalnej stali konstrukcyjnej stopowej o wysokiej wytrzymałości, stali zbrojonej stopami, stali stopowej dla kolei, stali stopowej do geologicznych odwiertów naftowych, stali stopowej do zbiorników ciśnieniowych, stali odpornej na ścieranie o wysokiej zawartości manganu, itp. .Ten rodzaj stali jest używany jako inżynierskie i architektoniczne elementy konstrukcyjne.W stali stopowej całkowita zawartość stopu tego rodzaju stali jest stosunkowo niska, ale jej produkcja i zastosowanie są stosunkowo duże.
9. Stal stopowa na konstrukcje mechaniczne
Ten rodzaj stali odnosi się do stali stopowych odpowiednich do produkcji maszyn i części mechanicznych.Opiera się na wysokiej jakości stali węglowej, a jeden lub kilka pierwiastków stopowych dodaje się odpowiednio, aby poprawić wytrzymałość, wiązkość i hartowność stali.Ten rodzaj stali jest zwykle używany po obróbce cieplnej (takiej jak hartowanie i odpuszczanie, hartowanie powierzchniowe).
Obejmuje głównie dwie kategorie powszechnie stosowanej stali konstrukcyjnej stopowej i stali sprężynowej stopowej, w tym stal stopową hartowaną i odpuszczaną, stal stopową utwardzaną powierzchniowo (stal nawęglana, stal azotowana, stal hartowana powierzchniowo o wysokiej częstotliwości itp.), Formowanie plastyczne na zimno Użyj stopu stal (stal do kucia na zimno, stal do wyciskania na zimno itp.).
Zgodnie z podstawową serią składu chemicznego można go podzielić na stal z serii Mn, stal z serii SiMn, stal z serii Cr, stal z serii CrMo, stal z serii CrNiMo, stal z serii Ni, stal z serii B i tak dalej.
10. Stal konstrukcyjna stopowa
Zawartość węgla w stali konstrukcyjnej stopowej jest niższa niż w stali konstrukcyjnej węglowej, na ogół w zakresie 0,15% -0,50%.Oprócz węgla zawiera również jeden lub kilka pierwiastków stopowych, takich jak krzem, mangan, wanad, tytan, bor i nikiel, chrom, molibden itp. Stal konstrukcyjna stopowa jest łatwa do utwardzenia i niełatwo odkształca się lub pęka, i to jest wygodny do obróbki cieplnej w celu poprawy wydajności stali.
Stopowa stal konstrukcyjna jest szeroko stosowana do produkcji różnych części przekładni i elementów złącznych do samochodów, ciągników, statków, turbin parowych i ciężkich obrabiarek.Stal stopowa o niskiej zawartości węgla jest zwykle nawęglana, a stal stopowa o średniej zawartości węgla jest zwykle hartowana i odpuszczana.
11. Stopowa stal narzędziowa
Stopowa stal narzędziowa to stal średnio- i wysokowęglowa zawierająca różne pierwiastki stopowe, takie jak krzem, chrom, wolfram, molibden, wanad itp. Stopowa stal narzędziowa jest łatwa do utwardzenia i nie jest łatwa do odkształcenia i pęknięcia.Nadaje się do produkcji narzędzi skrawających o dużych rozmiarach i skomplikowanych kształtach, form i narzędzi pomiarowych.Zawartość węgla w stopowej stali narzędziowej jest różna dla różnych celów.
Zawartość węgla ωc większości stopowych stali narzędziowych wynosi 0,5% -1,5%, zawartość węgla w stali do form do odkształcania na gorąco jest niska, ωc mieści się w zakresie 0,3% -0,6%;stal na narzędzia skrawające na ogół zawiera około ωc1% węgla;
Stal na formy do pracy na zimno ma wyższą zawartość węgla.Na przykład zawartość węgla ωc grafitowej stali formierskiej osiąga 1,5%, a zawartość węgla ωc wysokowęglowej i wysokochromowej stali formierskiej do pracy na zimno wynosi nawet 2%.
12. Szybkotnąca stal narzędziowa
Szybkotnąca stal narzędziowa to wysokowęglowa stal narzędziowa o wysokiej stopie.Zawartość węgla ωc w stali wynosi 0,7%-1,4%.Stal zawiera pierwiastki stopowe, które mogą tworzyć węgliki o wysokiej twardości, takie jak wolfram, molibden, chrom i wanad.
Szybkotnąca stal narzędziowa ma wysoką czerwoną twardość.W warunkach skrawania z dużymi prędkościami twardość nie zmniejsza się nawet przy temperaturze sięgającej 500-600°C, co zapewnia dobrą wydajność skrawania.
13. Wiosna
Sprężyny są używane w warunkach wstrząsów, wibracji lub długotrwałych naprężeń przemiennych, dlatego stal sprężynowa musi mieć wysoką wytrzymałość na rozciąganie, granicę sprężystości i wysoką wytrzymałość zmęczeniową.Pod względem technologicznym stal sprężynowa musi mieć pewną hartowność, nie jest łatwa do odwęglenia, dobrą jakość powierzchni itp.
Stal węglowa sprężynowa to wysokiej jakości węglowa stal konstrukcyjna o zawartości węgla ωc w przedziale 0,6%-0,9% (w tym normalna i podwyższona zawartość manganu).Stopowa stal sprężynowa to głównie stal krzemowo-manganowa, ich zawartość węgla jest nieco niższa, a wydajność poprawia się głównie poprzez zwiększenie zawartości krzemu ωsi (1,3% -2,8%);
Ponadto istnieją stopowe stale sprężynowe z chromu, wolframu i wanadu.W ostatnich latach, w połączeniu z zasobami naszego kraju i zgodnie z wymaganiami nowych technologii dla samochodów i ciągników, opracowano nowe gatunki stali z dodatkiem boru, niobu, molibdenu i innych pierwiastków na bazie stali krzemowo-manganowych, które przedłużają żywotność sprężyn i poprawić wydajność sprężyn.jakość stali.
14. Stal łożyskowa
Stal łożyskowa to stal używana do produkcji kulek, rolek i pierścieni łożyskowych.Podczas pracy łożyska są poddawane dużym naciskom i tarciu, dlatego stal łożyskowa musi charakteryzować się wysoką i jednolitą twardością oraz odpornością na zużycie, a także wysoką granicą sprężystości.Jednorodność składu chemicznego stali łożyskowej i ochrona wtrąceń niemetalicznych Zawartość i rozkład, rozkład węglików i inne wymagania są bardzo surowe.
Stal łożyskowa jest również nazywana stalą chromową o wysokiej zawartości węgla, zawartość węgla ωc wynosi około 1%, a zawartość ołowiu ωcr wynosi 0,5% -1,65%.Stal łożyskowa dzieli się na sześć kategorii: stal łożyskowa o wysokiej zawartości węgla, stal łożyskowa bezchromowa, stal łożyskowa nawęglana, stal łożyskowa nierdzewna, stal łożyskowa o średniej i wysokiej temperaturze oraz stal łożyskowa antymagnetyczna.
15. Elektrostatyczna stal krzemowa
Stal krzemowa dla przemysłu elektrotechnicznego wykorzystywana jest głównie do produkcji blach ze stali krzemowej dla przemysłu elektrotechnicznego.Blacha ze stali krzemowej to duża ilość stali wykorzystywanej do produkcji silników i transformatorów.Zgodnie ze składem chemicznym stal krzemową można podzielić na stal o niskiej zawartości krzemu i stal o wysokiej zawartości krzemu.Zawartość krzemu w stali niskokrzemowej ωsi=1,0%-2,5% jest wykorzystywana głównie do produkcji silników;zawartość krzemu w stali wysokokrzemowej ωsi = 3,0% -4,5% jest zwykle stosowana do produkcji transformatorów.Ich zawartość węgla ωc=0,06%-0,08%.
16. Stal szynowa
W związku z tym szyna przenosi głównie naciski i obciążenia udarowe taboru kolejowego.Wymaga wystarczającej wytrzymałości i twardości oraz pewnej twardości.Zwykle stosowane szyny stalowe to stale utlenione, wytapiane w piecach martenowskich i konwertorach.Stal ta zawiera węgiel ωC=0,6%-0,8%, który należy do stali średniowęglowej i stali wysokowęglowej, ale zawartość manganu ωMn w stali jest stosunkowo wysoka i wynosi 0,6%.Zakres -1,1%.W ostatnich latach szeroko stosowane były zwykłe szyny ze stali niskostopowej, takie jak szyny o wysokiej zawartości krzemu, szyny o średniej zawartości manganu, szyny zawierające miedź i szyny zawierające tytan.Zwykłe szyny ze stali niskostopowej są bardziej odporne na zużycie i korozję niż szyny ze stali węglowej, a ich żywotność znacznie się poprawia.
17. Stal okrętowa
Stal stoczniowa odnosi się do stali używanej do produkcji statków morskich i dużych konstrukcji kadłubów żeglugi śródlądowej.Ponieważ konstrukcja kadłuba jest zwykle wytwarzana przez spawanie, stal stoczniowa musi mieć lepszą wydajność spawania.Ponadto wymagana jest również pewna wytrzymałość, twardość i pewna odporność na niskie temperatury oraz odporność na korozję.W przeszłości stal niskowęglową stosowano głównie jako stal do budowy statków.Ostatnio zastosowano dużą liczbę zwykłych stali niskostopowych, takich jak 12 łodzi manganowych, 16 łodzi manganowych, 15 łodzi manganowo-wanadowych i innych gatunków stali.Te rodzaje stali mają wszechstronne właściwości, takie jak wysoka wytrzymałość, dobra ciągliwość, łatwa obróbka i spawanie oraz odporność na korozję w wodzie morskiej, i mogą być z powodzeniem wykorzystywane do produkcji gigantycznych statków oceanicznych o wyporności 10 000 ton.
18. Most stalowy
Most kolejowy lub autostradowy przenosi obciążenie udarowe pojazdu, a stal mostowa wymaga pewnej wytrzymałości, wytrzymałości i dobrej odporności na zmęczenie, a jakość powierzchni stali musi być wysoka.Stal mostowa często przyjmuje stal ubijaną w piecu alkalicznym z otwartym paleniskiem.Ostatnio z powodzeniem stosowano zwykłe stale niskostopowe, takie jak 16 manganu, 15 azotu manganowo-wanadowego itp.
19. Stal kotłowa
Stal kotłowa to głównie materiały stosowane do produkcji przegrzewaczy, głównych rurociągów parowych oraz powierzchni grzewczych komór paleniskowych kotłów.Wymagania dotyczące wydajności stali kotłowej to głównie dobre właściwości spawalnicze, pewna wytrzymałość na wysokie temperatury, odporność na korozję części alkalicznych i odporność na utlenianie.Powszechnie stosowanymi stalami kotłowymi są stale niskoemisyjne uspokojone wytapiane w piecach martenowskich lub stale niskowęglowe wytapiane w piecach elektrycznych, a zawartość węgla ωc mieści się w przedziale 0,16%-0,26%.Perlityczna stal żaroodporna lub austenityczna stal żaroodporna jest stosowana do produkcji kotłów wysokociśnieniowych.W ostatnich latach do budowy kotłów stosowano również zwykłe stale niskostopowe, takie jak 12 mangan, 15 mangan wanad, 18 mangan molibden i niob.
20. Stal na pręt spawalniczy
Ten rodzaj stali jest specjalnie stosowany do produkcji drutu elektrodowego do spawania łukowego i spawania gazowego.Skład stali zmienia się w zależności od spawanego materiału.W zależności od potrzeb można go z grubsza podzielić na trzy kategorie: stal węglowa, stal konstrukcyjna stopowa i stal nierdzewna.Zawartość siarki i fosforu ωs i ωp w tych stalach nie przekracza 0,03%, czyli jest wyższa niż w zwykłej stali.Stale te nie wymagają właściwości mechanicznych, a jedynie są badane pod kątem składu chemicznego.
21. Stal nierdzewna
Stal nierdzewna kwasoodporna, określana jako stal nierdzewna, składa się z dwóch części: stali nierdzewnej i stali kwasoodpornej.Krótko mówiąc, stal odporna na korozję atmosferyczną nazywana jest stalą nierdzewną, a stal odporna na korozję w mediach chemicznych (takich jak kwasy) nazywana jest stalą kwasoodporną.Ogólnie rzecz biorąc, stal o zawartości chromu powyżej 12% ma właściwości stali nierdzewnej;stal nierdzewną można podzielić na pięć kategorii w zależności od mikrostruktury po obróbce cieplnej: ferrytyczna stal nierdzewna, martenzytyczna stal nierdzewna i austenityczna stal nierdzewna.Stal nierdzewna, stal nierdzewna austenityczno-ferrytyczna i stal nierdzewna utwardzana wydzieleniowo.
22. Stal żaroodporna
W warunkach wysokiej temperatury stal o odporności na utlenianie, wystarczającej wytrzymałości na wysokie temperatury i dobrej odporności na ciepło nazywana jest stalą żaroodporną.Stal żaroodporna obejmuje dwa rodzaje stali odpornej na utlenianie i stali żaroodpornej.Stal przeciwutleniająca jest również nazywana stalą odporną na skórę.Stal żaroodporna odnosi się do stali, która ma dobrą odporność na utlenianie w wysokich temperaturach i ma wysoką wytrzymałość w wysokich temperaturach.Stal żaroodporna jest stosowana głównie na części, które są używane przez długi czas w wysokich temperaturach.
23. Stop wysokotemperaturowy
Nadstop odnosi się do rodzaju materiału o wytrzymałości termicznej o wystarczającej wytrzymałości, wytrzymałości na pełzanie, wytrzymałości na zmęczenie cieplne, wytrzymałości w wysokich temperaturach i wystarczającej stabilności chemicznej w wysokiej temperaturze i jest stosowany do elementów termodynamicznych pracujących w warunkach wysokiej temperatury około 1000 ° C.
Ze względu na swój podstawowy skład chemiczny można je podzielić na nadstopy na bazie niklu, nadstopy na bazie żelaza z niklem oraz nadstopy na bazie kobaltu.
24. Precyzyjny stop
Stopy precyzyjne odnoszą się do stopów o specjalnych właściwościach fizycznych.Jest niezbędnym materiałem w przemyśle elektrycznym, elektronicznym, precyzyjnym przemyśle przyrządów i automatycznym systemie sterowania.
Stopy precyzyjne są podzielone na siedem kategorii w zależności od ich różnych właściwości fizycznych, a mianowicie: stopy magnetycznie miękkie, stopy magnetycznie zdeformowane, stopy elastyczne, stopy rozszerzalnościowe, bimetale termiczne, stopy oporowe i stopy narożne termoelektryczne.Zdecydowana większość stopów precyzyjnych jest oparta na metalach żelaznych, a tylko nieliczne na metalach nieżelaznych.